固態(tài)電池作為新型儲能技術，不僅政策支持，還備受市場關注，未來有望實現(xiàn)技術突破和產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展。

近日，上汽集團擬向清陶能源追加投資近27億元，深化布局固態(tài)電池技術。據(jù)悉，清陶能源專注于固態(tài)鋰電池、陶瓷隔膜、鋰電生產(chǎn)設備的研發(fā)生產(chǎn)，并已在固態(tài)電池核心材料、核心工藝、定制設備方面實現(xiàn)自主可控，是國內最早實現(xiàn)量產(chǎn)交付的固態(tài)電池企業(yè)之一。

基于安全和能量密度優(yōu)勢，固態(tài)電池目前已成為動力電池重要發(fā)展方向，吸引諸多車企、電池廠商持續(xù)加碼布局。業(yè)內有觀點指出，固態(tài)電池作為新型儲能技術，不僅政策支持，還備受市場關注，未來有望實現(xiàn)技術突破和產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展。

企業(yè)研發(fā)不斷提速

據(jù)了解，固態(tài)電池是一種采用固態(tài)電解質的電池，相比傳統(tǒng)液態(tài)電池具有更高的能量密度、更長的壽命和更高的安全性能。傳統(tǒng)鋰電池的電解質為液態(tài)，遇到空氣易燃燒爆炸，而固態(tài)電池的固態(tài)電解質安全性更優(yōu)，這是吸引相關公司投入到固態(tài)電池領域開發(fā)的重要原因之一。

除上汽集團外，當前已有多家國內外車企積極布局固態(tài)電池技術。國內方面，蔚來近日在發(fā)布會中表示，150kWh電池包將于7月上線。該電池采用固態(tài)電解液、硅碳復合負極材料、超高鎳正極材料，單體能量密度達360Wh/kg。國際方面，今年4月，本田表態(tài)，除繼續(xù)推進液態(tài)鋰離子電池的發(fā)展進化外，還將開發(fā)和推出半固態(tài)和全固態(tài)電池等新一代電池。寶馬此前也表示，將于今年開始測試與美國電池技術公司合作開發(fā)的固態(tài)電池。據(jù)悉，搭載該固態(tài)電池的測試車將于2025年之前上路，配備固態(tài)電池的量產(chǎn)車型將在2030年推出。

車企對固態(tài)電池裝車躍躍欲試，也刺激上游電池供應商研發(fā)提速。目前，衛(wèi)藍新能源、贛鋒鋰業(yè)等電池企業(yè)均已公開表示，公司業(yè)務覆蓋固態(tài)電池相關產(chǎn)品，且多家公司預計產(chǎn)品將在2023年批量交付。贛鋒鋰業(yè)近期接受投資者調研時表示，公司一代固態(tài)電池已經(jīng)開始量產(chǎn)，二代固態(tài)電池安全性能完全達到車規(guī)要求，研發(fā)樣品電池的循環(huán)性能已達到車企要求。

半固態(tài)電池量產(chǎn)裝車在即

當前，全球都在積極探索固態(tài)電池的研發(fā)，不過，值得注意的是，由于目前全固態(tài)電池技術和工藝難題仍未完全解決，且成本較高，因此，我國電池企業(yè)普遍選擇“從液態(tài)到半固態(tài)再到固態(tài)”的漸進式發(fā)展路線。

“相比于半固態(tài)，全固態(tài)電池肯定更具優(yōu)勢。但現(xiàn)在全固態(tài)在技術上還沒有完全被攻克。”伊維經(jīng)濟研究院研究部總經(jīng)理吳輝此前接受《中國能源報》記者采訪時提到，“所以，目前業(yè)內普遍將目光聚焦于一種折中產(chǎn)品，也就是還含有一部分電解液的半固態(tài)電池。”

據(jù)了解，半固態(tài)路線對于現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池體系更小，被視作全固態(tài)的過渡路線。“理論上講，固態(tài)電池目前基本上存在界面阻抗、生產(chǎn)工藝及成本等幾個方面的系列問題，這些問題如果改用半固態(tài)半液態(tài)的技術路線，都能得到緩解或者基本解決。”一位從業(yè)者對《中國能源報》記者表示。

蔚來創(chuàng)始人李斌曾公開表示，全固態(tài)電池量產(chǎn)還是很遠的事情。業(yè)內預計真正的全固態(tài)電池量產(chǎn)仍需5年-10年。

不過，半固態(tài)電池作為一種過渡方案，已經(jīng)迎來量產(chǎn)裝車的關鍵時點。今年以來，多家企業(yè)宣布，半固態(tài)電池產(chǎn)品實現(xiàn)量產(chǎn)應用。例如，近日工信部最新的變更擴展公告目錄顯示，蔚來為其三款車型增加了電池供應商——自研并生產(chǎn)半固態(tài)電池的衛(wèi)藍新能源；孚能科技在互動平臺上表示，公司將加快固態(tài)電池的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進程，目前半固態(tài)電池已逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

光大證券研報稱，隨著各正負極廠商與電池廠商紛紛加大研發(fā)力度，半固態(tài)電池量產(chǎn)裝車已經(jīng)提上日程。預計今年會有一批領先的半固態(tài)電池企業(yè)逐漸發(fā)布車規(guī)級電池，2024年-2025年將是半固態(tài)電池商業(yè)化的轉折點。

市場潛力巨大

不過，雖然半固態(tài)電池技術路線已經(jīng)成為諸多企業(yè)的過渡首選，但從目前來看，仍面臨一定難題。據(jù)了解，盡管半固態(tài)電池可以實現(xiàn)量產(chǎn)，但其成本仍比液態(tài)電池高出不少，且性能上并沒有顯著提升，因此性價比不高，未來仍需通過規(guī)模化生產(chǎn)進一步降低成本。

在業(yè)內人士看來，半固態(tài)電池裝車量產(chǎn)能夠為全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈布局打下基礎，隨著技術革新，混合固液電池將逐步減少液態(tài)電解質的用量，最終實現(xiàn)全固態(tài)的目標。

“現(xiàn)在，許多企業(yè)都在積極生產(chǎn)半固態(tài)電池，但半固態(tài)電池畢竟是一個過渡產(chǎn)品，最終還是會走上全固態(tài)路線。”吳輝認為。

有觀點指出，一旦固態(tài)電池實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，其高能量密度、安全性好等多方面優(yōu)勢將得以充分體現(xiàn)，或將成為動力電池行業(yè)發(fā)展的關鍵技術路線。華泰證券研報稱：“固態(tài)電解質的引入可以大幅提升電池安全性能。同時，匹配高能量密度正負極可以提升電池能量密度。固液混合電池電解質路線已形成初步共識，將逐步向全固態(tài)演進。但是，全固態(tài)路線當前仍處于研發(fā)階段，短期內將仍以固液混合電池為主要路線，預計2030年全球固態(tài)電池市場空間將超3000億元。”